Статьи журнала - Физика волновых процессов и радиотехнические системы

Все статьи: 510

Квазигармонические автоколебания в дискретном времени: анализ и синтез динамических систем

Квазигармонические автоколебания в дискретном времени: анализ и синтез динамических систем

Зайцев В.В., Карлов А.В.

Статья научная

Для дискретизации времени в дифференциальном уравнении движения осциллятора (генератора) томсоновского типа предложено использовать сочетание численного метода конечных разностей и асимптотического метода медленно меняющихся амплитуд. Разностные аппроксимации временных производных выбираются таким образом, чтобы, во-первых, сохранить в дискретном времени консервативность и собственную частоту линейного контура автоколебательной системы. Во-вторых, требуется совпадение разностного укороченного уравнения для комплексной амплитуды автоколебаний в дискретном времени с аппроксимацией Эйлера укороченного уравнения для амплитуды автоколебаний в аналоговой системе-прототипе. Показано, что реализация такого подхода позволяет сформировать дискретные отображения осцилляторов томсоновского типа, в частности, осциллятора ван дер Поля. Адекватность дискретных моделей аналоговым прототипам подтверждена также численным экспериментом.

Бесплатно

Квазиоптимальное обнаружение сверхширокополосного сигнала при воздействии узкополосной помехи

Квазиоптимальное обнаружение сверхширокополосного сигнала при воздействии узкополосной помехи

Трифонов П.А., Гущин И.В.

Статья научная

Проведено исследование влияния гауссовской узкополосной помехи с неизвестными характеристиками на эффективность обнаружения сверхширокополосных сигналов неизвестной формы на фоне гауссовского белого шума.

Бесплатно

Квантово-химический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций

Квантово-химический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций

Запороцкова И.В., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П., Борознин С.В.

Статья научная

Представлены результаты теоретического исследования влияния структурных модификаций борных нанотруб на их электронное строение и проводящие характеристики, а также результаты изучения сорбционной активности однослойных борных нанотубуленов в отношении атомарного водорода. Обсуждаются особенности механизмов внешней адсорбции атома водорода на поверхности борных нанотруб малого диаметра различной поверхностной конфигурации и вызванные этим процессом изменения проводящего и зарядового состояния гидрогенизированных нанотубулярных систем. Расчеты выполнены с помощью моделей ионно-встроенного ковалентно-циклического и молекулярного кластеров в рамках полуэмпирической схемы MNDO.

Бесплатно

Квантовые ограничения восприятия удаленных излучающих объектов

Квантовые ограничения восприятия удаленных излучающих объектов

Куракин А.Л.

Статья научная

При достаточном удалении от источников излучений слабые электромагнитные сигналы проявляют квантовые свойства. Последние приводят к тому, что обнаружение источников становится вероятностным. Анализ спектрального распределения интенсивности принимаемых квантов позволяет дать оценки предельной (при конечной экспозиции) дальности обнаружения светил определенного класса. При квантовой интерпретации результатов измерения космического фона частота температурного максимума (закон Вина) уменьшается в 1.77 раза. При этом оценка абсолютной температуры реликтового излучения меняется с 2.73 на 4.83 градусов Кельвина.

Бесплатно

Квантовые ограничения различимости сигналов

Квантовые ограничения различимости сигналов

Куракин А.Л.

Статья научная

С учетом того, что из корпускулярного представления радиоволн следует, что достаточно малые локационные сигналы являются дискретными и могут пропадать полностью, предельная дальность локации имеет, таким образом, фундаментальные ограничения, не зависящие от уровня шума; при уровне средней энергии порядка единиц квантов дискретный сигнал подчиняется распределению Пуассона (которое объясняет мерцание целей на экранах локаторов), получены выражения необходимого времени для регистрации слабых сигналов и эффективности предельного обнаружения с учетом динамики объекта. Идентификация целей при таких сигналах является проблематичной ввиду равенства средних значений сигнала его вариации. Высказывается гипотеза, что аномальное влияние инфразвуков связано с явлением противоположного характера – с очень высокой концентрацией квантов при низких частотах излучаемых волн.

Бесплатно

Клиент-серверная система мониторинга качества ТВ-вещания в России

Клиент-серверная система мониторинга качества ТВ-вещания в России

Карякин В.Л.

Статья научная

В стратегии развития телерадиовещания в Российской Федерации до 2025 года особо указывается на необходимость обеспечения надежности бесперебойного телерадиовещания. Качество телерадиовещания стандарта DVB-T2 оценивается скоростью передачи данных и запасом устойчивости по коэффициенту битовых ошибок BER (Bit Error Ratio) «на последней миле» в зонах вещания ретрансляторов. Предлагаемая в статье распределенная клиент-серверная система мониторинга качества вещания в РФ использует необходимое оборудование, включая датчики битовых ошибок BER на базе программируемых приемников в сочетании с одноплатными микрокомпьютерами, реализованными на SoC-процессорах. Сбор и обработка данных в областях вещания с помощью предлагаемой системы мониторинга позволит специалистам, занимающимся на практике развитием сетей, дать объективное заключение о необходимости и путях реконструкции сетей SFN для обеспечения бесперебойного телерадиовещания в РФ. Модернизация и техническое перевооружение сетей SFN обеспечат решение проблем, связанных с сертификацией спутниковых земных станций и передатчиков сетей SFN, предоставлением различных сервисов и услуг телерадиовещания стандарта DVB-T2 населению с высоким качеством.

Бесплатно

Коаксиальные брэгговские СВЧ-структуры в сенсорных системах

Коаксиальные брэгговские СВЧ-структуры в сенсорных системах

Морозов Г.А., Морозов О.Г., Насыбуллин А.Р., Севастьянов А.А., Фахрутдинов Р.В.

Статья научная

В работе рассмотрены брэгговские СВЧ-структуры на коаксиальном кабеле, построенные на основе трансферта оптических технологий по аналогии с волоконными решетками Брэгга. Предлагаются варианты применения подобных коаксиальных брэгговских СВЧ-структур в сенсорных приложениях, в частности обсуждаются вопросы создания измерителей механических деформаций, диэлектрических параметров жидкостей и уровня жидких продуктов.

Бесплатно

Колебания и волны, присоединенные к источнику

Колебания и волны, присоединенные к источнику

Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Для колебательных и направляющих структур сопоставляются краевые задачи, которые описывают колебания и волны, присоединенные к источнику, существующие (как решения краевой задачи) только при его наличии.

Бесплатно

Колориметрически точное цветовоспроизведение и учет внешних условий восприятия телевизионного изображения

Колориметрически точное цветовоспроизведение и учет внешних условий восприятия телевизионного изображения

Ложкин Л.Д., Неганов В.А., Солдатов А.А.

Статья научная

Показано, что цвета, координаты цветности которых находятся внутри треугольника цветового охвата телевизионного экрана, возможно воспроизвести колориметрически точно, т. е. без цветовых искажений. Предложен способ реализации телевизионной системы с колориметрически точным воспроизведением цветности изображения. Доказано, что внешние условия наблюдения (внешнее освещение, его яркость и цвет) влияют на восприятие телевизионного изображения. Предлагается цветовая коррекция телевизионного изображения от влияния внешнего освещения на качество цветовосприятия.

Бесплатно

Комбинированный метод поиска решений дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел

Комбинированный метод поиска решений дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел

Малахов В.А., Попков К.В., Раевский А.С.

Статья научная

Рассматривается проблема решения дисперсионных уравнений волн направляющих электродинамических структур на комплексной плоскости одного из волновых чисел. Предлагается комбинированный метод, основанный на сочетании положительных свойств метода Мюллера и метода вариации фазы, основанного на принципе аргумента. Описывается процедура применения метода.

Бесплатно

Компенсация нелинейных искажений в многокаскадных усилителях

Компенсация нелинейных искажений в многокаскадных усилителях

Бобрешов А.М., Мымрикова Н.Н.

Статья научная

В работе рассматриваются методы компенсации нелинейных искажений четных и нечетных порядков на выходе многокаскадных усилителей радиоприемных устройств. Суть предлагаемого метода - использование дополнительных взаимодействий основных частот с гармониками и комбинациями второго порядка для нейтрализации нежелательных спектральных составляющих. Определена оптимальная конфигурация двухканальных схем усилителей на полевых транзисторах для одновременного подавления интермодуляционных искажений второго и третьего порядка. Показаны преимущества компенсации интермодуляционных продуктов третьего порядка в конечном узле схемы по сравнению с их минимизацией в отдельных каналах.

Бесплатно

Комплексная форма дискретных отображений томсоновских автоколебательных систем

Комплексная форма дискретных отображений томсоновских автоколебательных систем

Зайцев В.В., Зайцев О.В., Шилин А.Н.

Статья научная

Предложены новые дискретные отображения автоколебательных систем томсоновского типа. Отображения получены методом структурного синтеза с использованием последовательностей дискретных отсчетов импульсных характеристик резонаторов, входящих в состав автоколебательных систем. Метод медленно меняющихся амплитуд использован для анализа динамических характеристик автоколебаний в дискретном времени. Приведен пример генерации автоколебаний дискретным отображением осциллятора Ван дер Поля.

Бесплатно

Комплексное повышение эффективности радиоэлектронных устройств и систем передачи информации с OFDM на основе нелинейных систем с динамическим хаосом

Комплексное повышение эффективности радиоэлектронных устройств и систем передачи информации с OFDM на основе нелинейных систем с динамическим хаосом

Зуев М.Ю.

Статья научная

В данной статье представлены результаты моделирования системы передачи информации с OFDM с использованием цифровых радиоэлектронных устройств, реализующих метод скремблирования передаваемых сигналов и маскирования передаваемой информации. В качестве источников маскирующих сигналов в работе рассматриваются псевдослучайные последовательности, полученные с помощью генераторов, построенных на основе модифицированных систем с динамическим хаосом. Получены оценки вероятности битовой ошибки рассматриваемой системы передачи информации, оценен пик-фактор сигналов, корреляционные характеристики скремблированной и исходной информации, получена оценка энтропии передаваемой информации. Результаты работы могут быть использованы при проектировании современных систем передачи информации с целью повышения безопасности передаваемой информации и снижения пик-фактора формируемых сигналов.

Бесплатно

Комплексный резонанс как явление, описываемое самосогласованной присоединенной краевой задачей

Комплексный резонанс как явление, описываемое самосогласованной присоединенной краевой задачей

Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Устанавливается соответствие между свойствами комплексного резонанса и особенностями несамосопряженных самосогласованных присоединенных краевых задач. Явление, классифицируемое как «комплексный резонанс», имеет место в электродинамических структурах, описываемых несамосопряженными краевыми задачами. Показывается, что при парном возбуждении комплексных волн, имеющих комплексную сопряженность по волновым числам и амплитудам, образуется колебание, «присоединенное» к источнику, которое описывается присоединенным уравнением Гельмгольца, то есть уравнением, в правой части которого стоит решение однородной краевой задачи. Особенность комплексного резонанса заключается в том, что он существует во всем диапазоне комплексных волн при обязательном присутствии источника.

Бесплатно

Конечные разности в задаче синтеза нелинейных ДВ-осцилляторов

Конечные разности в задаче синтеза нелинейных ДВ-осцилляторов

Зайцев В.В., Федюнин Э.Ю., Шилин А.Н.

Статья научная

Метод конечных разностей использован для дискретизации времени в математических моделях - дифференциальных уравнениях движения автоколебательных систем томсоновского типа. Показано, что как правые, так и левые разности позволяют сохранить консервативность линейного колебательного контура автоколебательной системы, но итерируемые разностные уравнения движения (дискретные отображения) дают лишь левые разности. Для приближенного анализа автоколебаний к разностным уравнениям применен метод медленно меняющихся амплитуд. Отмечены нарушения в динамике фазы автоколебаний при переходе к дискретному времени. Продемонстрирован режим генерации хаотических автоколебаний при высоких уровнях возбуждения дискретного осциллятора Ван дер Поля. Предложен новый подход к проектированию автоколебательных систем с дискретным временем, в рамках которого параметры разностных операторов выбираются с учетом инвариантности укороченных уравнений для медленных комплексных амплитуд относительно временной дискретизации.

Бесплатно

Концепция глокально-интегрированной инфраструктуры пространственно-территориального развития как основа генеральной схемы развития сетей связи Российской Федерации в рамках плана мероприятий по направлению "Информационная инфраструктура" программы "Цифровая экономика Российской Федерации"

Концепция глокально-интегрированной инфраструктуры пространственно-территориального развития как основа генеральной схемы развития сетей связи Российской Федерации в рамках плана мероприятий по направлению "Информационная инфраструктура" программы "Цифровая экономика Российской Федерации"

Попов С.А., Клюев Д.С., Осипов О.В., Платонов С.Е.

Статья научная

В статье освещена концепция глокально-интегрированной инфраструктуры пространственно-территориального развития как основа Генеральной схемы развития сетей связи Российской Федерации в рамках плана мероприятий по направлению «Информационная инфраструктура» программы «Цифровая экономика Российской Федерации».

Бесплатно

Кооперативное зондирование спектра в когнитивных радиосетях с регенеративной ретрансляцией сигналов в канале доставки

Кооперативное зондирование спектра в когнитивных радиосетях с регенеративной ретрансляцией сигналов в канале доставки

Елисеев С.Н., Трифонова Л.Н., Степанова Н.В.

Статья научная

Зондирование спектра на частотах «белых пятен» является важной функцией для сетей когнитивного радио. Характеристики обнаружения лицензированных пользователей одиночными вторичными пользователями будут ухудшаться под влиянием замираний в радиоканалах, как в каналах зондирования, так и каналах доставки результатов. Надежное обнаружение лицензируемых первичных пользователей реализуется на базе кооперации вторичных пользователей - кооперативного зондирования спектра. В статье рассмотрена возможность построения канала доставки по схеме регенеративной ретрансляции «жестких» однобитовых локальных решений в форме двоичной фазовой модуляции сигналов от удаленных вторичных пользователей на центральную станцию, которая формирует глобальное решение о результате зондирования. Определены потенциальная величина выигрыша схемы с ретрансляцией по отношению к схеме с прямой, непосредственной передачей и условия оптимального размещения ретранслятора в каналах с релеевскими замираниями.

Бесплатно

Корректный электродинамический анализ киральных элементов и метаматериалов на основе интегральных представлений электромагнитного поля

Корректный электродинамический анализ киральных элементов и метаматериалов на основе интегральных представлений электромагнитного поля

Неганов В.А., Табаков Д.П.

Статья научная

Изложены основы корректного электродинамического анализа геометрически и физически киральных элементов и метаматериалов. В качестве главного инструмента предлагается использовать интегральные представления электромагнитного поля тонкопроволочной структуры. Рассмотрен механизм учета межэлементного взаимодействия, реализующийся через обобщеную процедуру метода Гаусса - Зейделя. Приведены результаты численного моделирования для некоторых киральных элементов и метаструктур.

Бесплатно

Краевая задача о нахождении функции источника, создающего заданное поле излучения

Краевая задача о нахождении функции источника, создающего заданное поле излучения

Малышев Г.С., Раевский А.С., Раевский С.Б., Седаков А.Ю.

Статья научная

Формулируется самосогласованная задача об излучении, приводящая к системе однородных интегральных уравнений Фредгольма 2-го рода относительно полей на апертуре излучателя. Показывается, что эта система уравнений позволяет определять функцию источника, создающего заданное поле излучения. Рассматривается задача о расчете поля излучения с конца круглого открытого диэлектрического волновода. Показывается, что для алгебраизации интегральных уравнений в задачах данного типа успешно может использоваться метод коллокаций.

Бесплатно

Линейно поляризованное поле плоской апертуры

Линейно поляризованное поле плоской апертуры

Скулкин С.П., Лысенко Н.А., Усков Г.К., Кащеев Н.И., Смусева К.В.

Статья научная

В статье проводится анализ плоской круглой апертуры и предлагается к использованию новое аналитическое выражение, описывающее диаграмму направленности элементарного излучателя апертуры антенны в зависимости от времени и угла интегрирования. Представленная в работе формула может применяться к любому плоскому участку апертуры без учета его формы. Приведено новое уравнение для первообразной функции импульсной характеристики круглой апертуры в виде эллиптического интеграла второго рода. Показано, что теоретически рассчитанные по формулам результаты хорошо согласуются с численным моделированием. При анализе численной модели использовался метод конечного интегрирования во временной области (FIT). Вследствие требования большого вычислительного ресурса численная модель представлялась упрощенной.

Бесплатно

Журнал